arch/powerpc/include/asm/kvm_ppc.h

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
   4  * published by the Free Software Foundation.
   5  *
   6  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   7  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   8  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   9  * GNU General Public License for more details.
  10  *
  11  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  12  * along with this program; if not, write to the Free Software
  13  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  14  *
  15  * Copyright IBM Corp. 2008
  16  *
  17  * Authors: Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
  18  */
  19
  20 #ifndef __POWERPC_KVM_PPC_H__
  21 #define __POWERPC_KVM_PPC_H__
  22
  23 /* This file exists just so we can dereference kvm_vcpu, avoiding nested header
  24  * dependencies. */
  25
  26 #include <linux/mutex.h>
  27 #include <linux/timer.h>
  28 #include <linux/types.h>
  29 #include <linux/kvm_types.h>
  30 #include <linux/kvm_host.h>
  31 #include <linux/bug.h>
  32 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
  33 #include <asm/kvm_book3s.h>
  34 #else
  35 #include <asm/kvm_booke.h>
  36 #endif
  37 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
  38 #include <asm/paca.h>
  39 #endif
  40
  41 /*
  42  * KVMPPC_INST_SW_BREAKPOINT is debug Instruction
  43  * for supporting software breakpoint.
  44  */
  45 #define KVMPPC_INST_SW_BREAKPOINT       0x00dddd00
  46
  47 enum emulation_result {
  48         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
  49         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with MMIO request */
  50         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
  51         EMULATE_AGAIN,        /* something went wrong. go again */
  52         EMULATE_EXIT_USER,    /* emulation requires exit to user-space */
  53 };
  54
  55 enum instruction_type {
  56         INST_GENERIC,
  57         INST_SC,                /* system call */
  58 };
  59
  60 enum xlate_instdata {
  61         XLATE_INST,             /* translate instruction address */
  62         XLATE_DATA              /* translate data address */
  63 };
  64
  65 enum xlate_readwrite {
  66         XLATE_READ,             /* check for read permissions */
  67         XLATE_WRITE             /* check for write permissions */
  68 };
  69
  70 extern int kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
  71 extern int __kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
  72 extern void kvmppc_handler_highmem(void);
  73
  74 extern void kvmppc_dump_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
  75 extern int kvmppc_handle_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  76                               unsigned int rt, unsigned int bytes,
  77                               int is_default_endian);
  78 extern int kvmppc_handle_loads(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  79                                unsigned int rt, unsigned int bytes,
  80                                int is_default_endian);
  81 extern int kvmppc_handle_vsx_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  82                                 unsigned int rt, unsigned int bytes,
  83                         int is_default_endian, int mmio_sign_extend);
  84 extern int kvmppc_handle_load128_by2x64(struct kvm_run *run,
  85                 struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int rt, int is_default_endian);
  86 extern int kvmppc_handle_store128_by2x64(struct kvm_run *run,
  87                 struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int rs, int is_default_endian);
  88 extern int kvmppc_handle_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  89                                u64 val, unsigned int bytes,
  90                                int is_default_endian);
  91 extern int kvmppc_handle_vsx_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  92                                 int rs, unsigned int bytes,
  93                                 int is_default_endian);
  94
  95 extern int kvmppc_load_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu,
  96                                  enum instruction_type type, u32 *inst);
  97
  98 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr,
  99                      bool data);
 100 extern int kvmppc_st(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr,
 101                      bool data);
 102 extern int kvmppc_emulate_instruction(struct kvm_run *run,
 103                                       struct kvm_vcpu *vcpu);
 104 extern int kvmppc_emulate_loadstore(struct kvm_vcpu *vcpu);
 105 extern int kvmppc_emulate_mmio(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 106 extern void kvmppc_emulate_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 107 extern u32 kvmppc_get_dec(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tb);
 108 extern void kvmppc_decrementer_func(struct kvm_vcpu *vcpu);
 109 extern int kvmppc_sanity_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
 110 extern int kvmppc_subarch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 111 extern void kvmppc_subarch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 112
 113 /* Core-specific hooks */
 114
 115 extern void kvmppc_mmu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 gvaddr, gpa_t gpaddr,
 116                            unsigned int gtlb_idx);
 117 extern void kvmppc_mmu_priv_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, int usermode);
 118 extern void kvmppc_mmu_switch_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
 119 extern void kvmppc_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 120 extern int kvmppc_mmu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 121 extern int kvmppc_mmu_dtlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
 122 extern int kvmppc_mmu_itlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
 123 extern gpa_t kvmppc_mmu_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int gtlb_index,
 124                               gva_t eaddr);
 125 extern void kvmppc_mmu_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 126 extern void kvmppc_mmu_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 127 extern int kvmppc_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr,
 128                         enum xlate_instdata xlid, enum xlate_readwrite xlrw,
 129                         struct kvmppc_pte *pte);
 130
 131 extern struct kvm_vcpu *kvmppc_core_vcpu_create(struct kvm *kvm,
 132                                                 unsigned int id);
 133 extern void kvmppc_core_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 134 extern int kvmppc_core_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 135 extern int kvmppc_core_check_processor_compat(void);
 136 extern int kvmppc_core_vcpu_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 137                                       struct kvm_translation *tr);
 138
 139 extern void kvmppc_core_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 140 extern void kvmppc_core_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 141
 142 extern int kvmppc_core_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
 143 extern int kvmppc_core_pending_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 144 extern void kvmppc_core_queue_program(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong flags);
 145 extern void kvmppc_core_queue_fpunavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 146 extern void kvmppc_core_queue_vec_unavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 147 extern void kvmppc_core_queue_vsx_unavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 148 extern void kvmppc_core_queue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 149 extern void kvmppc_core_dequeue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 150 extern void kvmppc_core_queue_external(struct kvm_vcpu *vcpu,
 151                                        struct kvm_interrupt *irq);
 152 extern void kvmppc_core_dequeue_external(struct kvm_vcpu *vcpu);
 153 extern void kvmppc_core_queue_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong dear_flags,
 154                                         ulong esr_flags);
 155 extern void kvmppc_core_queue_data_storage(struct kvm_vcpu *vcpu,
 156                                            ulong dear_flags,
 157                                            ulong esr_flags);
 158 extern void kvmppc_core_queue_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 159 extern void kvmppc_core_queue_inst_storage(struct kvm_vcpu *vcpu,
 160                                            ulong esr_flags);
 161 extern void kvmppc_core_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
 162 extern int kvmppc_core_check_requests(struct kvm_vcpu *vcpu);
 163
 164 extern int kvmppc_booke_init(void);
 165 extern void kvmppc_booke_exit(void);
 166
 167 extern void kvmppc_core_destroy_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 168 extern int kvmppc_kvm_pv(struct kvm_vcpu *vcpu);
 169 extern void kvmppc_map_magic(struct kvm_vcpu *vcpu);
 170
 171 extern int kvmppc_allocate_hpt(struct kvm_hpt_info *info, u32 order);
 172 extern void kvmppc_set_hpt(struct kvm *kvm, struct kvm_hpt_info *info);
 173 extern long kvmppc_alloc_reset_hpt(struct kvm *kvm, int order);
 174 extern void kvmppc_free_hpt(struct kvm_hpt_info *info);
 175 extern void kvmppc_rmap_reset(struct kvm *kvm);
 176 extern long kvmppc_prepare_vrma(struct kvm *kvm,
 177                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 178 extern void kvmppc_map_vrma(struct kvm_vcpu *vcpu,
 179                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long porder);
 180 extern int kvmppc_pseries_do_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 181 extern long kvm_spapr_tce_attach_iommu_group(struct kvm *kvm, int tablefd,
 182                 struct iommu_group *grp);
 183 extern void kvm_spapr_tce_release_iommu_group(struct kvm *kvm,
 184                 struct iommu_group *grp);
 185 extern int kvmppc_switch_mmu_to_hpt(struct kvm *kvm);
 186 extern int kvmppc_switch_mmu_to_radix(struct kvm *kvm);
 187 extern void kvmppc_setup_partition_table(struct kvm *kvm);
 188
 189 extern long kvm_vm_ioctl_create_spapr_tce(struct kvm *kvm,
 190                                 struct kvm_create_spapr_tce_64 *args);
 191 extern struct kvmppc_spapr_tce_table *kvmppc_find_table(
 192                 struct kvm *kvm, unsigned long liobn);
 193 #define kvmppc_ioba_validate(stt, ioba, npages)                         \
 194                 (iommu_tce_check_ioba((stt)->page_shift, (stt)->offset, \
 195                                 (stt)->size, (ioba), (npages)) ?        \
 196                                 H_PARAMETER : H_SUCCESS)
 197 extern long kvmppc_tce_validate(struct kvmppc_spapr_tce_table *tt,
 198                 unsigned long tce);
 199 extern long kvmppc_gpa_to_ua(struct kvm *kvm, unsigned long gpa,
 200                 unsigned long *ua, unsigned long **prmap);
 201 extern void kvmppc_tce_put(struct kvmppc_spapr_tce_table *tt,
 202                 unsigned long idx, unsigned long tce);
 203 extern long kvmppc_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 204                              unsigned long ioba, unsigned long tce);
 205 extern long kvmppc_h_put_tce_indirect(struct kvm_vcpu *vcpu,
 206                 unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 207                 unsigned long tce_list, unsigned long npages);
 208 extern long kvmppc_h_stuff_tce(struct kvm_vcpu *vcpu,
 209                 unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 210                 unsigned long tce_value, unsigned long npages);
 211 extern long kvmppc_h_get_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 212                              unsigned long ioba);
 213 extern struct page *kvm_alloc_hpt_cma(unsigned long nr_pages);
 214 extern void kvm_free_hpt_cma(struct page *page, unsigned long nr_pages);
 215 extern int kvmppc_core_init_vm(struct kvm *kvm);
 216 extern void kvmppc_core_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 217 extern void kvmppc_core_free_memslot(struct kvm *kvm,
 218                                      struct kvm_memory_slot *free,
 219                                      struct kvm_memory_slot *dont);
 220 extern int kvmppc_core_create_memslot(struct kvm *kvm,
 221                                       struct kvm_memory_slot *slot,
 222                                       unsigned long npages);
 223 extern int kvmppc_core_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 224                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 225                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 226 extern void kvmppc_core_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 227                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 228                                 const struct kvm_memory_slot *old,
 229                                 const struct kvm_memory_slot *new);
 230 extern int kvm_vm_ioctl_get_smmu_info(struct kvm *kvm,
 231                                       struct kvm_ppc_smmu_info *info);
 232 extern void kvmppc_core_flush_memslot(struct kvm *kvm,
 233                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 234
 235 extern int kvmppc_bookehv_init(void);
 236 extern void kvmppc_bookehv_exit(void);
 237
 238 extern int kvmppc_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
 239
 240 extern int kvm_vm_ioctl_get_htab_fd(struct kvm *kvm, struct kvm_get_htab_fd *);
 241 extern long kvm_vm_ioctl_resize_hpt_prepare(struct kvm *kvm,
 242                                             struct kvm_ppc_resize_hpt *rhpt);
 243 extern long kvm_vm_ioctl_resize_hpt_commit(struct kvm *kvm,
 244                                            struct kvm_ppc_resize_hpt *rhpt);
 245
 246 int kvm_vcpu_ioctl_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_interrupt *irq);
 247
 248 extern int kvm_vm_ioctl_rtas_define_token(struct kvm *kvm, void __user *argp);
 249 extern int kvmppc_rtas_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 250 extern void kvmppc_rtas_tokens_free(struct kvm *kvm);
 251
 252 extern int kvmppc_xics_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 253                                 u32 priority);
 254 extern int kvmppc_xics_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 255                                 u32 *priority);
 256 extern int kvmppc_xics_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
 257 extern int kvmppc_xics_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
 258
 259 void kvmppc_core_dequeue_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 260 void kvmppc_core_queue_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 261
 262 union kvmppc_one_reg {
 263         u32     wval;
 264         u64     dval;
 265         vector128 vval;
 266         u64     vsxval[2];
 267         u32     vsx32val[4];
 268         struct {
 269                 u64     addr;
 270                 u64     length;
 271         }       vpaval;
 272 };
 273
 274 struct kvmppc_ops {
 275         struct module *owner;
 276         int (*get_sregs)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 277         int (*set_sregs)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 278         int (*get_one_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
 279                            union kvmppc_one_reg *val);
 280         int (*set_one_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
 281                            union kvmppc_one_reg *val);
 282         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 283         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 284         void (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 msr);
 285         int (*vcpu_run)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 286         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 287         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 288         int (*check_requests)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 289         int (*get_dirty_log)(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
 290         void (*flush_memslot)(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
 291         int (*prepare_memory_region)(struct kvm *kvm,
 292                                      struct kvm_memory_slot *memslot,
 293                                      const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 294         void (*commit_memory_region)(struct kvm *kvm,
 295                                      const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 296                                      const struct kvm_memory_slot *old,
 297                                      const struct kvm_memory_slot *new);
 298         int (*unmap_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 299         int (*unmap_hva_range)(struct kvm *kvm, unsigned long start,
 300                            unsigned long end);
 301         int (*age_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
 302         int (*test_age_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 303         void (*set_spte_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
 304         void (*mmu_destroy)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 305         void (*free_memslot)(struct kvm_memory_slot *free,
 306                              struct kvm_memory_slot *dont);
 307         int (*create_memslot)(struct kvm_memory_slot *slot,
 308                               unsigned long npages);
 309         int (*init_vm)(struct kvm *kvm);
 310         void (*destroy_vm)(struct kvm *kvm);
 311         int (*get_smmu_info)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_smmu_info *info);
 312         int (*emulate_op)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
 313                           unsigned int inst, int *advance);
 314         int (*emulate_mtspr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn, ulong spr_val);
 315         int (*emulate_mfspr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn, ulong *spr_val);
 316         void (*fast_vcpu_kick)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 317         long (*arch_vm_ioctl)(struct file *filp, unsigned int ioctl,
 318                               unsigned long arg);
 319         int (*hcall_implemented)(unsigned long hcall);
 320         int (*irq_bypass_add_producer)(struct irq_bypass_consumer *,
 321                                        struct irq_bypass_producer *);
 322         void (*irq_bypass_del_producer)(struct irq_bypass_consumer *,
 323                                         struct irq_bypass_producer *);
 324         int (*configure_mmu)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_mmuv3_cfg *cfg);
 325         int (*get_rmmu_info)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_rmmu_info *info);
 326         int (*set_smt_mode)(struct kvm *kvm, unsigned long mode,
 327                             unsigned long flags);
 328 };
 329
 330 extern struct kvmppc_ops *kvmppc_hv_ops;
 331 extern struct kvmppc_ops *kvmppc_pr_ops;
 332
 333 static inline int kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu,
 334                                         enum instruction_type type, u32 *inst)
 335 {
 336         int ret = EMULATE_DONE;
 337         u32 fetched_inst;
 338
 339         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 340          * exit path */
 341         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 342                 ret = kvmppc_load_last_inst(vcpu, type, &vcpu->arch.last_inst);
 343
 344         /*  Write fetch_failed unswapped if the fetch failed */
 345         if (ret == EMULATE_DONE)
 346                 fetched_inst = kvmppc_need_byteswap(vcpu) ?
 347                                 swab32(vcpu->arch.last_inst) :
 348                                 vcpu->arch.last_inst;
 349         else
 350                 fetched_inst = vcpu->arch.last_inst;
 351
 352         *inst = fetched_inst;
 353         return ret;
 354 }
 355
 356 static inline bool is_kvmppc_hv_enabled(struct kvm *kvm)
 357 {
 358         return kvm->arch.kvm_ops == kvmppc_hv_ops;
 359 }
 360
 361 extern int kvmppc_hwrng_present(void);
 362
 363 /*
 364  * Cuts out inst bits with ordering according to spec.
 365  * That means the leftmost bit is zero. All given bits are included.
 366  */
 367 static inline u32 kvmppc_get_field(u64 inst, int msb, int lsb)
 368 {
 369         u32 r;
 370         u32 mask;
 371
 372         BUG_ON(msb > lsb);
 373
 374         mask = (1 << (lsb - msb + 1)) - 1;
 375         r = (inst >> (63 - lsb)) & mask;
 376
 377         return r;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Replaces inst bits with ordering according to spec.
 382  */
 383 static inline u32 kvmppc_set_field(u64 inst, int msb, int lsb, int value)
 384 {
 385         u32 r;
 386         u32 mask;
 387
 388         BUG_ON(msb > lsb);
 389
 390         mask = ((1 << (lsb - msb + 1)) - 1) << (63 - lsb);
 391         r = (inst & ~mask) | ((value << (63 - lsb)) & mask);
 392
 393         return r;
 394 }
 395
 396 #define one_reg_size(id)        \
 397         (1ul << (((id) & KVM_REG_SIZE_MASK) >> KVM_REG_SIZE_SHIFT))
 398
 399 #define get_reg_val(id, reg)    ({              \
 400         union kvmppc_one_reg __u;               \
 401         switch (one_reg_size(id)) {             \
 402         case 4: __u.wval = (reg); break;        \
 403         case 8: __u.dval = (reg); break;        \
 404         default: BUG();                         \
 405         }                                       \
 406         __u;                                    \
 407 })
 408
 409
 410 #define set_reg_val(id, val)    ({              \
 411         u64 __v;                                \
 412         switch (one_reg_size(id)) {             \
 413         case 4: __v = (val).wval; break;        \
 414         case 8: __v = (val).dval; break;        \
 415         default: BUG();                         \
 416         }                                       \
 417         __v;                                    \
 418 })
 419
 420 int kvmppc_core_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 421 int kvmppc_core_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 422
 423 int kvmppc_get_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 424 int kvmppc_set_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 425
 426 int kvm_vcpu_ioctl_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
 427 int kvm_vcpu_ioctl_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
 428 int kvmppc_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
 429 int kvmppc_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
 430
 431 void kvmppc_set_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
 432
 433 struct openpic;
 434
 435 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE
 436 extern void kvm_cma_reserve(void) __init;
 437 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
 438 {
 439         paca[cpu].kvm_hstate.xics_phys = (void __iomem *)addr;
 440 }
 441
 442 static inline void kvmppc_set_xive_tima(int cpu,
 443                                         unsigned long phys_addr,
 444                                         void __iomem *virt_addr)
 445 {
 446         paca[cpu].kvm_hstate.xive_tima_phys = (void __iomem *)phys_addr;
 447         paca[cpu].kvm_hstate.xive_tima_virt = virt_addr;
 448 }
 449
 450 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
 451 {
 452         u32 xirr;
 453
 454         xirr = get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr;
 455         get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr = 0;
 456         return xirr;
 457 }
 458
 459 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
 460 {
 461         paca[cpu].kvm_hstate.host_ipi = host_ipi;
 462 }
 463
 464 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
 465 {
 466         vcpu->kvm->arch.kvm_ops->fast_vcpu_kick(vcpu);
 467 }
 468
 469 extern void kvm_hv_vm_activated(void);
 470 extern void kvm_hv_vm_deactivated(void);
 471 extern bool kvm_hv_mode_active(void);
 472
 473 #else
 474 static inline void __init kvm_cma_reserve(void)
 475 {}
 476
 477 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
 478 {}
 479
 480 static inline void kvmppc_set_xive_tima(int cpu,
 481                                         unsigned long phys_addr,
 482                                         void __iomem *virt_addr)
 483 {}
 484
 485 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
 486 {
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
 491 {}
 492
 493 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
 494 {
 495         kvm_vcpu_kick(vcpu);
 496 }
 497
 498 static inline bool kvm_hv_mode_active(void)             { return false; }
 499
 500 #endif
 501
 502 #ifdef CONFIG_KVM_XICS
 503 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 504 {
 505         return vcpu->arch.irq_type == KVMPPC_IRQ_XICS;
 506 }
 507
 508 static inline struct kvmppc_passthru_irqmap *kvmppc_get_passthru_irqmap(
 509                                 struct kvm *kvm)
 510 {
 511         if (kvm && kvm_irq_bypass)
 512                 return kvm->arch.pimap;
 513         return NULL;
 514 }
 515
 516 extern void kvmppc_alloc_host_rm_ops(void);
 517 extern void kvmppc_free_host_rm_ops(void);
 518 extern void kvmppc_free_pimap(struct kvm *kvm);
 519 extern int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall);
 520 extern void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 521 extern int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd);
 522 extern u64 kvmppc_xics_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 523 extern int kvmppc_xics_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
 524 extern int kvmppc_xics_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 525                         struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
 526 extern void kvmppc_xics_ipi_action(void);
 527 extern void kvmppc_xics_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 528                                    unsigned long host_irq);
 529 extern void kvmppc_xics_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 530                                    unsigned long host_irq);
 531 extern long kvmppc_deliver_irq_passthru(struct kvm_vcpu *vcpu, __be32 xirr,
 532                                         struct kvmppc_irq_map *irq_map,
 533                                         struct kvmppc_passthru_irqmap *pimap,
 534                                         bool *again);
 535
 536 extern int kvmppc_xics_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 537                                int level, bool line_status);
 538
 539 extern int h_ipi_redirect;
 540 #else
 541 static inline struct kvmppc_passthru_irqmap *kvmppc_get_passthru_irqmap(
 542                                 struct kvm *kvm)
 543         { return NULL; }
 544 static inline void kvmppc_alloc_host_rm_ops(void) {};
 545 static inline void kvmppc_free_host_rm_ops(void) {};
 546 static inline void kvmppc_free_pimap(struct kvm *kvm) {};
 547 static inline int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall)
 548         { return 0; }
 549 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 550         { return 0; }
 551 static inline void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 552 static inline int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd)
 553         { return 0; }
 554 #endif
 555
 556 #ifdef CONFIG_KVM_XIVE
 557 /*
 558  * Below the first "xive" is the "eXternal Interrupt Virtualization Engine"
 559  * ie. P9 new interrupt controller, while the second "xive" is the legacy
 560  * "eXternal Interrupt Vector Entry" which is the configuration of an
 561  * interrupt on the "xics" interrupt controller on P8 and earlier. Those
 562  * two function consume or produce a legacy "XIVE" state from the
 563  * new "XIVE" interrupt controller.
 564  */
 565 extern int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 566                                 u32 priority);
 567 extern int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 568                                 u32 *priority);
 569 extern int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
 570 extern int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
 571 extern void kvmppc_xive_init_module(void);
 572 extern void kvmppc_xive_exit_module(void);
 573
 574 extern int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 575                                     struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
 576 extern void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 577 extern int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 578                                   struct irq_desc *host_desc);
 579 extern int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 580                                   struct irq_desc *host_desc);
 581 extern u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 582 extern int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
 583
 584 extern int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 585                                int level, bool line_status);
 586 #else
 587 static inline int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 588                                        u32 priority) { return -1; }
 589 static inline int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 590                                        u32 *priority) { return -1; }
 591 static inline int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq) { return -1; }
 592 static inline int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq) { return -1; }
 593 static inline void kvmppc_xive_init_module(void) { }
 594 static inline void kvmppc_xive_exit_module(void) { }
 595
 596 static inline int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 597                                            struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu) { return -EBUSY; }
 598 static inline void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 599 static inline int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 600                                          struct irq_desc *host_desc) { return -ENODEV; }
 601 static inline int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 602                                          struct irq_desc *host_desc) { return -ENODEV; }
 603 static inline u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { return 0; }
 604 static inline int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval) { return -ENOENT; }
 605
 606 static inline int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 607                                       int level, bool line_status) { return -ENODEV; }
 608 #endif /* CONFIG_KVM_XIVE */
 609
 610 /*
 611  * Prototypes for functions called only from assembler code.
 612  * Having prototypes reduces sparse errors.
 613  */
 614 long kvmppc_rm_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 615                          unsigned long ioba, unsigned long tce);
 616 long kvmppc_rm_h_put_tce_indirect(struct kvm_vcpu *vcpu,
 617                                   unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 618                                   unsigned long tce_list, unsigned long npages);
 619 long kvmppc_rm_h_stuff_tce(struct kvm_vcpu *vcpu,
 620                            unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 621                            unsigned long tce_value, unsigned long npages);
 622 long int kvmppc_rm_h_confer(struct kvm_vcpu *vcpu, int target,
 623                             unsigned int yield_count);
 624 long kvmppc_h_random(struct kvm_vcpu *vcpu);
 625 void kvmhv_commence_exit(int trap);
 626 long kvmppc_realmode_machine_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
 627 void kvmppc_subcore_enter_guest(void);
 628 void kvmppc_subcore_exit_guest(void);
 629 long kvmppc_realmode_hmi_handler(void);
 630 long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 631                     long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel);
 632 long kvmppc_h_remove(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 633                      unsigned long pte_index, unsigned long avpn);
 634 long kvmppc_h_bulk_remove(struct kvm_vcpu *vcpu);
 635 long kvmppc_h_protect(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 636                       unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 637                       unsigned long va);
 638 long kvmppc_h_read(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 639                    unsigned long pte_index);
 640 long kvmppc_h_clear_ref(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 641                         unsigned long pte_index);
 642 long kvmppc_h_clear_mod(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 643                         unsigned long pte_index);
 644 long kvmppc_hpte_hv_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
 645                           unsigned long slb_v, unsigned int status, bool data);
 646 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 647 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr_x(struct kvm_vcpu *vcpu);
 648 unsigned long kvmppc_rm_h_ipoll(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server);
 649 int kvmppc_rm_h_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
 650                     unsigned long mfrr);
 651 int kvmppc_rm_h_cppr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr);
 652 int kvmppc_rm_h_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr);
 653
 654 /*
 655  * Host-side operations we want to set up while running in real
 656  * mode in the guest operating on the xics.
 657  * Currently only VCPU wakeup is supported.
 658  */
 659
 660 union kvmppc_rm_state {
 661         unsigned long raw;
 662         struct {
 663                 u32 in_host;
 664                 u32 rm_action;
 665         };
 666 };
 667
 668 struct kvmppc_host_rm_core {
 669         union kvmppc_rm_state rm_state;
 670         void *rm_data;
 671         char pad[112];
 672 };
 673
 674 struct kvmppc_host_rm_ops {
 675         struct kvmppc_host_rm_core      *rm_core;
 676         void            (*vcpu_kick)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 677 };
 678
 679 extern struct kvmppc_host_rm_ops *kvmppc_host_rm_ops_hv;
 680
 681 static inline unsigned long kvmppc_get_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 682 {
 683 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 684         return mfspr(SPRN_GEPR);
 685 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
 686         return vcpu->arch.epr;
 687 #else
 688         return 0;
 689 #endif
 690 }
 691
 692 static inline void kvmppc_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 epr)
 693 {
 694 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 695         mtspr(SPRN_GEPR, epr);
 696 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
 697         vcpu->arch.epr = epr;
 698 #endif
 699 }
 700
 701 #ifdef CONFIG_KVM_MPIC
 702
 703 void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 704 int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev, struct kvm_vcpu *vcpu,
 705                              u32 cpu);
 706 void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp, struct kvm_vcpu *vcpu);
 707
 708 #else
 709
 710 static inline void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 711 {
 712 }
 713
 714 static inline int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 715                 struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu)
 716 {
 717         return -EINVAL;
 718 }
 719
 720 static inline void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp,
 721                 struct kvm_vcpu *vcpu)
 722 {
 723 }
 724
 725 #endif /* CONFIG_KVM_MPIC */
 726
 727 int kvm_vcpu_ioctl_config_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
 728                               struct kvm_config_tlb *cfg);
 729 int kvm_vcpu_ioctl_dirty_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
 730                              struct kvm_dirty_tlb *cfg);
 731
 732 long kvmppc_alloc_lpid(void);
 733 void kvmppc_claim_lpid(long lpid);
 734 void kvmppc_free_lpid(long lpid);
 735 void kvmppc_init_lpid(unsigned long nr_lpids);
 736
 737 static inline void kvmppc_mmu_flush_icache(kvm_pfn_t pfn)
 738 {
 739         struct page *page;
 740         /*
 741          * We can only access pages that the kernel maps
 742          * as memory. Bail out for unmapped ones.
 743          */
 744         if (!pfn_valid(pfn))
 745                 return;
 746
 747         /* Clear i-cache for new pages */
 748         page = pfn_to_page(pfn);
 749         if (!test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
 750                 flush_dcache_icache_page(page);
 751                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 752         }
 753 }
 754
 755 /*
 756  * Shared struct helpers. The shared struct can be little or big endian,
 757  * depending on the guest endianness. So expose helpers to all of them.
 758  */
 759 static inline bool kvmppc_shared_big_endian(struct kvm_vcpu *vcpu)
 760 {
 761 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_PR_POSSIBLE)
 762         /* Only Book3S_64 PR supports bi-endian for now */
 763         return vcpu->arch.shared_big_endian;
 764 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && defined(__LITTLE_ENDIAN__)
 765         /* Book3s_64 HV on little endian is always little endian */
 766         return false;
 767 #else
 768         return true;
 769 #endif
 770 }
 771
 772 #define SPRNG_WRAPPER_GET(reg, bookehv_spr)                             \
 773 static inline ulong kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)             \
 774 {                                                                       \
 775         return mfspr(bookehv_spr);                                      \
 776 }                                                                       \
 777
 778 #define SPRNG_WRAPPER_SET(reg, bookehv_spr)                             \
 779 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)   \
 780 {                                                                       \
 781         mtspr(bookehv_spr, val);                                                \
 782 }                                                                       \
 783
 784 #define SHARED_WRAPPER_GET(reg, size)                                   \
 785 static inline u##size kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)           \
 786 {                                                                       \
 787         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))                             \
 788                return be##size##_to_cpu(vcpu->arch.shared->reg);        \
 789         else                                                            \
 790                return le##size##_to_cpu(vcpu->arch.shared->reg);        \
 791 }                                                                       \
 792
 793 #define SHARED_WRAPPER_SET(reg, size)                                   \
 794 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u##size val) \
 795 {                                                                       \
 796         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))                             \
 797                vcpu->arch.shared->reg = cpu_to_be##size(val);           \
 798         else                                                            \
 799                vcpu->arch.shared->reg = cpu_to_le##size(val);           \
 800 }                                                                       \
 801
 802 #define SHARED_WRAPPER(reg, size)                                       \
 803         SHARED_WRAPPER_GET(reg, size)                                   \
 804         SHARED_WRAPPER_SET(reg, size)                                   \
 805
 806 #define SPRNG_WRAPPER(reg, bookehv_spr)                                 \
 807         SPRNG_WRAPPER_GET(reg, bookehv_spr)                             \
 808         SPRNG_WRAPPER_SET(reg, bookehv_spr)                             \
 809
 810 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 811
 812 #define SHARED_SPRNG_WRAPPER(reg, size, bookehv_spr)                    \
 813         SPRNG_WRAPPER(reg, bookehv_spr)                                 \
 814
 815 #else
 816
 817 #define SHARED_SPRNG_WRAPPER(reg, size, bookehv_spr)                    \
 818         SHARED_WRAPPER(reg, size)                                       \
 819
 820 #endif
 821
 822 SHARED_WRAPPER(critical, 64)
 823 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg0, 64, SPRN_GSPRG0)
 824 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg1, 64, SPRN_GSPRG1)
 825 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg2, 64, SPRN_GSPRG2)
 826 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg3, 64, SPRN_GSPRG3)
 827 SHARED_SPRNG_WRAPPER(srr0, 64, SPRN_GSRR0)
 828 SHARED_SPRNG_WRAPPER(srr1, 64, SPRN_GSRR1)
 829 SHARED_SPRNG_WRAPPER(dar, 64, SPRN_GDEAR)
 830 SHARED_SPRNG_WRAPPER(esr, 64, SPRN_GESR)
 831 SHARED_WRAPPER_GET(msr, 64)
 832 static inline void kvmppc_set_msr_fast(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 val)
 833 {
 834         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 835                vcpu->arch.shared->msr = cpu_to_be64(val);
 836         else
 837                vcpu->arch.shared->msr = cpu_to_le64(val);
 838 }
 839 SHARED_WRAPPER(dsisr, 32)
 840 SHARED_WRAPPER(int_pending, 32)
 841 SHARED_WRAPPER(sprg4, 64)
 842 SHARED_WRAPPER(sprg5, 64)
 843 SHARED_WRAPPER(sprg6, 64)
 844 SHARED_WRAPPER(sprg7, 64)
 845
 846 static inline u32 kvmppc_get_sr(struct kvm_vcpu *vcpu, int nr)
 847 {
 848         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 849                return be32_to_cpu(vcpu->arch.shared->sr[nr]);
 850         else
 851                return le32_to_cpu(vcpu->arch.shared->sr[nr]);
 852 }
 853
 854 static inline void kvmppc_set_sr(struct kvm_vcpu *vcpu, int nr, u32 val)
 855 {
 856         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 857                vcpu->arch.shared->sr[nr] = cpu_to_be32(val);
 858         else
 859                vcpu->arch.shared->sr[nr] = cpu_to_le32(val);
 860 }
 861
 862 /*
 863  * Please call after prepare_to_enter. This function puts the lazy ee and irq
 864  * disabled tracking state back to normal mode, without actually enabling
 865  * interrupts.
 866  */
 867 static inline void kvmppc_fix_ee_before_entry(void)
 868 {
 869         trace_hardirqs_on();
 870
 871 #ifdef CONFIG_PPC64
 872         /*
 873          * To avoid races, the caller must have gone directly from having
 874          * interrupts fully-enabled to hard-disabled.
 875          */
 876         WARN_ON(local_paca->irq_happened != PACA_IRQ_HARD_DIS);
 877
 878         /* Only need to enable IRQs by hard enabling them after this */
 879         local_paca->irq_happened = 0;
 880         irq_soft_mask_set(IRQS_ENABLED);
 881 #endif
 882 }
 883
 884 static inline ulong kvmppc_get_ea_indexed(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb)
 885 {
 886         ulong ea;
 887         ulong msr_64bit = 0;
 888
 889         ea = kvmppc_get_gpr(vcpu, rb);
 890         if (ra)
 891                 ea += kvmppc_get_gpr(vcpu, ra);
 892
 893 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E_64)
 894         msr_64bit = MSR_CM;
 895 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
 896         msr_64bit = MSR_SF;
 897 #endif
 898
 899         if (!(kvmppc_get_msr(vcpu) & msr_64bit))
 900                 ea = (uint32_t)ea;
 901
 902         return ea;
 903 }
 904
 905 extern void xics_wake_cpu(int cpu);
 906
 907 #endif /* __POWERPC_KVM_PPC_H__ */